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1、。 有机覆盖物是目，但在使 用 过 程 中 多万 。但目前园 林 废 弃 物 的 处 理 方式大部分化工新型材料第卷第期 年月热解油脲醛树脂有机覆盖垫制备工艺研究韩利平 刘倩云 虞宇翔 陈 超 常建民（北京林业大学，北京）摘 要 以 园 林 废 弃 物 为 原 料，热 解 油 脲 醛 树 脂 作 为 胶 粘 剂，制 备 了 一 种 新 型 的 裸 土 覆 盖 用 有 机 覆 盖 垫 产 品。以热压温度、热压压力、热压时间及施胶量为考察因素，以抗压强度、保水性和甲醛释放量为评价指标，优选出有机覆盖垫的最佳制备工艺。结果表明，有机覆盖垫的最 佳 制 备 工 艺 为 热 压 温 度 ，热 压 压 力
2、 ，热 压 时 间 和施胶量（相对于有机覆盖垫原料质量百分数） 。在此工 艺 条 件 下 制 备 的 有 机 覆 盖 垫 强 度 大 于 体 重 实 验者行走时对地面的最大压强（约） ，甲醛释放量达到国标 级标准（） ，保水性良好（） 。关键词 热解油，脲醛树脂，有机覆盖垫，制备工艺 （ ， ， ） ， ， ， ， ， （ ） ， ， （ ） （ ） （） （） ， ， ， 裸露土地不仅会造成严重的水土流失问题，而 且容易形成扬尘，是目前我国城市环境的重要污染来源。采取 必 要 措 施 以 最 大 限 度 减 少 城 市 裸 露 绿地，加强裸土地表覆盖工作，对控制我国城市水土流大规模应用。因此
3、，寻求一种成本低、性能好、原料来源广泛的有机覆盖垫对城市裸土治理具有重要意义。园林废弃物是指在城市绿化进程中产生的乔灌失及扬尘污 染具有重要意义木修剪物、枯 枝、落 叶 等 废 弃 物，随 着 城 市 绿 化前国内外城市应用比较广泛的裸土覆盖产品，具有的不断发展，园林废弃物急剧增多，据北京市园林绿抑制杂草、美化环境等功能化局统计， 年 北 京 市 园 林 绿 化 废 弃 物 总 量 约呈散状分布，刮风或下暴雨时容易发生漂移问题，堵塞城市排水系统，造成经济损失。 有机覆盖垫是采用胶粘剂将有机覆盖物粘接成型的一种裸土覆盖产品，具有覆盖性能好、不产生漂移等优点，但目前市场上有机覆盖垫（如 生态垫）价
4、格昂贵，这限制了其 都是填埋或焚烧处理，不仅造成资源浪费，更加剧了大气污染。将园林废弃物进行堆肥处理或制备生物质能源等虽然可以使其资源化利用，但目前仍处于初步探索阶段。因此，如何实现园林废弃物高基金项目：北京市科技计划项目（）作者简介：韩利平（） ，女，硕士，研究方向为木质复合材料与胶粘剂。联 系 人：常建民，男，博士，教授，博士研究生导师，研究方向为生物质热裂解炼制及产物利用。物质，可替代传统化石资源用于合成树脂。热第期韩利平等：热解油脲醛树脂有机覆盖垫制备工艺研究值化利用已成为国内外探讨的重点课题 。热解油是农林生物质废弃物快速热解的液态产物，成本低廉可再生，含有大量的酚类、醛类等活性解油
5、脲醛树脂以其成本低、甲醛释放量低、胶合性能好等优点，被用于替代传统胶粘剂生产人造板，同时其制备过程中热解油含有的醛类物质还能与尿素反应 生 成 稳 定 的 酰 胺 和 胺，可 作 为 有 效 缓 释 氮肥，对土壤微环境起到生物调节功能。但目前尚未用于制备有机覆盖垫 。本研 究 以 园 林 废 弃 物 为 原 料，热 解 油 脲 醛 树 脂作为胶粘剂，制备一种新型的有机覆盖垫产品。 以热压温度、热 压 压 力、热 压 时 间 及 施 胶 量 为 考 察 因素，以抗压强度、甲醛释放量和保水性为评价指标，优选出有机覆盖垫的最佳制备工艺参数，旨在开发一种成本低、性能优良的新型有机覆盖垫产品，并为园林废
6、弃物高值化利用开辟一条新途径 。 实验部分 材料甲醛（分析纯） ，广东汕头市西陇化工厂有限公司；甲酸、氯化铵、尿素，均为分析纯，北京化工厂；氢氧化钠（分析纯） ，广东汕头市西陇化工厂有限公司；热解 油 （棕 褐 色， 为 ，其 中 酚 类 含 量 为 （， 质 量 分 数， 下 同 ） ，酮 类 含 量 为，醛类含量为，醇类含量为，有机酸类含量为，由落 叶 松 木 材 经 快 速 热 解冷凝自制；园林绿化废弃物（毛白杨，粉碎后原料尺 寸 长 度 为 ，宽 度 ，厚度 ，含 水 率 为 ） ，北 京 市 香 山公园管理处 。 仪器 电子分 析 天 平 （ 型） ，德 国 公司；旋转黏度仪 （型）
7、 ，上海上海昌吉地质仪器有限公司；酸度计（型） ，赛多利斯科学仪 器有限 公 司；喷 雾 式 拌 胶 机 （） ，西 德 （尿素）合成热解油脲醛树脂。 首先将计量好的甲醛、总 量 的 第 一 批 尿 素与总量的第一批热解油同 时 投 入 反 应 釜 中，开动搅拌器，用氢氧化钠溶液调节 ，内均匀升温 至 ，保 温 ；然 后 用 甲 酸 溶液调 节 为 ，升 温 至 ，保 温；用氢氧化钠溶液调节反 应 体 系 ，并 加入总量的 第 二 批 尿 素，升 温 至，保温；加 入 总 量 的 第 二 批 热 解 油 和 总 量的第 三 批 尿 素，调 节 反 应 体 系 ，降 温 至，保温；立即降温至以下
8、后出料，得到热解油脲醛树脂 。 有机覆盖垫的制备称取一定量的园林废弃物置于喷雾式拌胶机中，采用喷雾式施胶工艺进行施胶，手工铺设成板坯（） 。 首 先 将 板 坯 在 压 力 、时间 工 艺 条 件 下 进 行 预 压，然 后 热 压，制 成 厚的有机覆盖垫（采用厚度规控制厚度） 。 正交试验设计本研究选取热压温度、热压时间、热压压力和施胶量个关键的热压工艺参数为考察因素，以抗压强度、甲醛释放量和保水性 个关键的性能作为考核指标，设计四因素三水平正交试验因素与水平表（见表） 。表 正交试验因素与水平 因素 因素 因素 因素 水平 热压温度 热压压力 热压时间 施胶量 有机覆盖垫性能测试 抗压强度
9、测试关于 有 机 覆 盖 垫 的 抗 压 强 度 测 试，目 前 国 内 外并没 有 相 关 标 准。 本 研 究 在 参 考 公司；电 热 鼓 风 干 燥 箱（ 型 ） ，北 京透水砖标准基础上，经过多 次 测 试 确 定 以 下 标利 康 达 圣 科 技 发 展 有 限 公 司；数 显 水 浴 锅 （型） ，金 坛 荣 华 仪 器 制 造 有 限 公 司；精 密 推 台 锯（） ，济 南 试 金 集 团 有 限 公 司；人 造 板 万 能 力 学实 验 机（ 型） ，济 南 试 金 集 团 有 限 公 司。 实验方法 热解油脲醛树脂的制备准：将幅面为 的 试 件 放 置 在 试 验机下压板
10、的中心位置，然后将垫压板放在试样的上表面中心对称位置。启动试验机，均匀施加载荷，直至试样 被 破 坏，记 录 试 样 破 坏 时 的 破 坏 载 荷 （） 。每组测量 次，取 平 均 值。抗 压 强 度 按 式 （）进 行计算。按照（甲醛）（尿素）、（热解油） （）载，； 为试样的受压面积， 。由表 可 知，在 上 述 种 实 验 条 件 下，有 机 覆盖垫的抗压强度最大为， 有机覆盖垫化 工 新 型 材 料第卷式中， 为试件的抗压强度，； 为 破 坏 荷 甲醛释放量测试关于 有 机 覆 盖 垫 的 甲 醛 释 放 量 测 试，目 前 国 内外没有相关标准。 本研究参照 标准中干燥器法进行测定 。 保水性测试关于 有 机 覆 盖 垫 的 保 水 性 测 试，目 前 国 内 外 没有相关标准。本研究参考椰丝生态垫保水性测试方的抗压强度 最 小 为 。 有 机 覆 盖 垫 的 甲醛释放量最大 为
